Требования к идеальному теплоносителю
Теплоноситель обязан переносить максимальное количество тепла за единицу времени с минимальными теплопотерями. Вязкость теплоносителя оказывает серьёзное воздействие на его прокачку в пределах отопительной системы, поэтому чем он менее вязок — тем лучше.
Теплоноситель не должен оказывать коррозийного воздействия на разнообразный конструкционный материал трубопроводов и нагревательных приборов, иначе выбор этих материалов будет строго ограничен. Кроме того, смазывающие способности тех или иных теплоносителей вводят ограничения на конструкционный материал циркуляционных насосов и других механизмов, контактирующих с ними.
С позиции безопасности домочадцев теплоноситель должен иметь определённые (безопасные) характеристики по токсичности, температуре возгорания жидкости и вспышке её паров.
Расчет объема системы отопления
Расчет объема системы отопления необходим для определения объема расширительного бака, подбора котла отопления или определения необходимого количества теплоносителя.
Рассчитать объем системы отопления достаточно просто, для этого необходимо просуммировать внутренний объем всех элементов системы. Проблема возникает именно в определении объема внутренних элементов, для того чтобы не перечитывать ГОСТы и паспорта на приборы отопления в этой статье собраны вся необходимая информация. Она значительно упростит расчет Вашей системы отопления.
Порядок проведения расчета объема системы отопления
Если Ваша система отопления состоит из труб диаметром 80-100 мм, как часто бывает в системе отопления открытого типа, то следует перейти к следующему пункту – расчет труб. Если в вашей системе отопления применяются стандартные радиаторы, то целесообразнее начать с них.
Расчет объема теплоносителя в радиаторах отопления
По мимо того, что радиаторы отопления бывают разного типа, они еще имеют различную высоту. Для определения объема теплоносителя в радиаторах отопления удобно сначала подсчитать количество одинаковых по размеру и типу секций и умножить их на внутренний объем одной секции.
Таблица 1.Внутренний объем 1 секции радиатора отопления в литрах, в зависимости от размера и материала радиатора.
| Материал радиатора отопления | Межцентровое расстояние подключения радиаторов отопления, мм | ||
| 300 | 350 | 500 | |
| Объем, л | |||
| Алюминевые | – | 0,36 | 0,44 |
| Биметалические | – | 0,16 | 0,2 |
| Чугунные | 1,11 | – | 1,45 |
Для упрощения расчетов данные по объему одной секции сведены в таблицу в зависимости от типа и высоты радиатора отопления.
Пример.
Имеется 5 алюминиевых радиаторов по 7 секций, межцентровое расстояние подключения 500мм. Необходимо найти объем.
Считаем. 5х7х0,44=15,4 л.
Расчет объема теплоносителя в трубах отопления
Для расчета объема теплоносителя в трубах отопления необходимо определить суммарную длину всех однотипных труб и умножить ее на внутренний объем 1 м.п. трубы соответствующего диаметра.
Следует учесть, что внутренний объем труб из полипропилена, металлопласта и стали отличаются. В таблице 2 приведены характеристики стальных труб отопления.
Таблица 2.Внутренний объем 1 метра стальной трубы.
| Диаметр, дюймы | Наружный диаметр, мм | Внутренний диаметр, мм | Объем, м3 | Объем, л |
| 1/2» | 21,3 | 15 | 0,00018 | 0,177 |
| 3/4» | 26,8 | 20 | 0,00031 | 0,314 |
| 1» | 33,5 | 25 | 0,00049 | 0,491 |
| 1 1/4» | 42,3 | 32 | 0,00080 | 0,804 |
| 1 1/2» | 48 | 40 | 0,00126 | 1,257 |
| 2» | 60 | 50 | 0,00196 | 1,963 |
| 2 1/2» | 75,5 | 70 | 0,00385 | 3,848 |
| 3» | 88,5 | 80 | 0,00503 | 5,027 |
| 3 1/2» | 101,3 | 90 | 0,00636 | 6,362 |
| 4» | 114 | 100 | 0,00785 | 7,854 |
В таблице 3 характеристики полипропиленовых труб усиленных, чаще всего применяемых для отопления PN20.
Таблица 3.Внутренний объем 1 метра полипропиленовой трубы.
| Наружный диаметр, мм | Внутренний диаметр, мм | Объем, м3 | Объем, л |
| 20 | 13,2 | 0,00014 | 0,137 |
| 25 | 16,4 | 0,00022 | 0,216 |
| 32 | 21,2 | 0,00035 | 0,353 |
| 40 | 26,6 | 0,00056 | 0,556 |
| 50 | 33,4 | 0,00088 | 0,876 |
| 63 | 42 | 0,00139 | 0,139 |
| 75 | 50 | 0,00196 | 1,963 |
| 90 | 60 | 0,00283 | 2,827 |
| 110 | 73,4 | 0,00423 | 4,231 |
В таблице 4 приведены характеристики металлопластиковых труб.
Таблица 4.Внутренний объем 1 метра металлопластиковой трубы.
| Наружный диаметр, мм | Внутренний диаметр, мм | Объем, м3 | Объем, л |
| 16 | 12 | 0,00011 | 0,113 |
| 20 | 16 | 0,00020 | 0,201 |
| 26 | 20 | 0,00031 | 0,314 |
| 32 | 26 | 0,00053 | 0,531 |
| 40 | 33 | 0,00086 | 0,855 |
Пример расчета объема системы отопления
Трубы отопления стальные причем стояки выполнены из труб 1/2’’, подача и обратка из трубы 1’’. Общая длина стояков 12 м, длина обратки и подачи 20м.
Считаем. 12х0,177+20х0,491=11,944 л.
Теперь остается сложить объем теплоносителя в радиаторах, в трубах отопления, в котле (объем указан в паспорте), расширительного бачка и в результате объем системы отопления.
Таким образом, объем системы отопления — это сумма объемов всех ее элементов. Зная объем системы отопления можно приступить к выбору расширительного бака или котла.
Вся эта информация присутствует в паспорте на котел.
Теплоноситель для отопления загородных домов: основные требования
Роль теплоносителя в отопительной системе достаточно велика: именно он, циркулируя по контуру, выполняет теплопередачу трубам и радиаторам, а те отдают тепло в помещение, нагревая воздух и предметы.
Поэтому к теплоносителю предъявляются определенные требования для того, чтобы он мог справляться с отведенной ему функцией максимально эффективно. И, как ни странно, идеальным средством для этого является вода. Она:
- безопасна для человека и в целом для системы;
- имеет высокую плотность, что положительно влияет на ее теплоемкость;
- практически не ограничена в сроке использования;
- стоит недорого (или даже бесплатно);
- имеет высокую температуру кипения и много других преимуществ.
Поэтому вода часто является своеобразным эталоном при выборе состава, в сравнении с ее характеристиками и подбирается тот или иной вид теплоносителя.
И всего один большой минус отделяет ее от идеала – высокая температура замерзания, всего 0 °C.
А такая температура устанавливается на большей территории России еще осенью, зимой показатели термометра значительно ниже.
Обязательно при выборе теплоносителя принимать во внимание и следующие условия, которые относятся и к воде:
- эффективность теплоотдачи;
- неагрессивность жидкости по отношению к материалам, составляющим контур системы, то есть они не должны способствовать коррозии металлических элементов, являться причиной появления отложений и засоров. Предпочтение нужно отдавать составам с нейтральной или инертной средой;
- стабильность химического состава жидкости, то есть она под воздействием перепадов температур не должна менять свои свойства, распадаться или расщепляться;
- большой рабочий диапазон температур, то есть от точки замерзания до точки кипения;
- токсическая безопасность состава, отсутствие ядовитых или вредных испарений при нагреве и т. д.
И, конечно, при выборе теплоносителя приходится обращать внимание на его цену, особенно с учетом необходимого объема для заполнения всей системы
Закрытые системы
Это системы, в которых жидкость не контактирует с воздухом вне системы. Имеют насос для принудительной циркуляции воды и расширительный бачок с мембраной. Более подробно о системе отопления с насосной циркуляцией мы уже писали здесь. Бачок представляет собой герметичную ёмкость, которая внутри разделяется на две части резиновой мембраной. В нижней его части находится теплоноситель, а в верхней – воздух под давлением в полторы атмосферы. Он давит на мембрану, в результате чего в системе устанавливается постоянное давление в 1,5 атм.
Расскажем, как заполнить закрытую систему отопления без ошибок. Лучше, чтобы работу выполняли два человека. Один будет заливать воду, а второй – следить за спуском воздуха из труб. Но если такой возможности нет, можно просто включить воду под небольшим напором. Трубы в этой системе имеют небольшой уклон вверх от котла, до верхней точки. В этой точке устанавливают клапан, через который выводится воздух.
Перед тем, как заполнить водой закрытую систему отопления, клапан следует открыть и подставить под него таз.
Далее трубы должны иметь небольшой уклон вниз, до нижней точки. В этом месте устанавливают кран для удаления воды из системы. Здесь же есть патрубок для закачки в неё воды (обычно располагается чуть ниже котла). Он оснащён обратным клапаном, который позволяет воде поступать внутрь, но препятствует её вытеканию наружу. Если к патрубку подведена водопроводная труба с краном, следует просто его открыть. Если такой подводки нет, подойдёт другой способ, как заполнить систему отопления: с помощью гибкого шланга. Его нужно подсоединить к водопроводной системе (например, к обычному крану в кухне) и к патрубку. Давление в системе водоснабжения должно быть чуть больше давления отопительной системы.
Когда трубы и радиаторы отопления заполнятся теплоносителем, а из клапана в верхней части системы начнёт стекать вода, его стоит перекрыть. Затем нужно спустить воздух из батарей (кранами Маевского). Воду перекрывают, когда после полного спуска воздуха её давление на манометре, встроенном в котёл, достигнет полутора атмосфер (или больше, если паспортом котла предусматривается большее давление в системе).
В двухконтурных котлах имеется в наличии модуль подпитки водой отопительной системы. Он содержит кран для закачки воды. Поэтому не будет проблем с тем, как заполнить систему отопления двухконтурного котла, ибо сделать это легко. Достаточно открыть кран (внизу котла). Через него произойдёт заполнение водой системы отопления дома. Хотя современные котлы и оборудованы системами автоматического сброса воздуха, они не устраняют весь воздух из системы. Поэтому установка клапана в верхней её точке обязательна.
При запуске газового котла проделывают ещё одну важную процедуру. Снимают с котла лицевую крышку, находят цилиндрический циркуляционный насос подкачки, у которого посредине есть съёмная крышка. Включают котёл, устанавливают на нём рабочую температуру. В насосе начинается бульканье из-за наличия воздуха. Его нужно устранить. Для этого слегка (не полностью) откручивают крышку с помощью отвёртки, пока изнутри не начнёт прокапывать вода. Как только это случилось, закручивают её назад. Ждут 2-3 минуты и повторяют процедуру ещё пару раз. Когда работа прибора станет тихой, включится электроподжиг. Котёл начнёт подавать тепло в рабочем режиме. Ещё раз смотрят на давление в системе, и если надо, ненадолго открывают кран подпитки.
На этом завершается заполнение водой закрытой системы отопления, и остаётся произвести её дополнительную отладку. Она заключается в том, что с помощью регулирующих клапанов на патрубках радиаторов можно немного прикрутить подачу тепла на батареи, которые расположены недалеко от котла, и увеличить его подачу на дальние радиаторы. Теперь не возникнет заминки с тем, как правильно заполнить закрытую систему отопления водой, и можно сделать эту работу самостоятельно быстро и качественно.
Виды теплоносителей
Перечисленные ниже варианты будут рассматриваться с учетом перечисленных выше критериев. Следует отметить сразу, что некоего «идеального рецепта» не существует. Каждое вещество (смесь ингредиентов) обладает преимуществами и недостатками.
Вода
Этот «классический»теплоноситель для системы отопления загородного дома отличается следующими положительными характеристиками:
- Он обладает наиболее высокой теплоемкостью по сравнению с иными аналогами. Один литр воды при остывании на 10°Cспособен передать 11,63 Вт энергии. Эффективность нагрева воздуха в комнате будет зависеть от параметров радиаторов. Но надо подчеркнуть, что с помощью такого теплоносителя правильно настроенная система будет работать рационально.
- К небольшому расходу энергетических ресурсов следует добавить безвредность воды для жильцов, домашних растений, животных.
Иногда упоминается также дешевизна воды. Однако необходимо понимать, что необходима предварительная подготовка жидкости для такого целевого использования. Технический дистиллят можно приобрести в магазине. Также допустимо использование домашней системы фильтрации с применением технологий обратного осмоса. Добавление специальных «умягчителей» не рекомендуется. Эти вещества сами являются загрязнителями.
Кипячение воды удалит соли жесткости, но эта методика сопряжена с большими затратами энергетических ресурсов
Вода и находящийся в ней кислород активизирует процессы коррозии. Чтобы исключить их, добавляют специальные блокирующие химические соединения, ингибиторы. Для удаления накипи и других отложений в протоках в состав включают поверхностно-активные вещества. В итоге – получается жидкость с нужными техническими характеристиками. Но даже она не способна сохранять исходный объем текучесть при понижении температуры ниже 0°C. Именно этот главный недостаток устраняют с помощью перечисленных далее методов.
Этиленгликоль
Многие производители такие теплоносители для системы отопления загородного дома выпускают с добавлением красных пигментов. Яркий цвет предупреждает будущих пользователей о том, что в составе содержится ядовитое вещество. Следует исключить попадание этиленгликоля в окружающую среду.
Антифризы этого типа при нагреве выше определенного порога активно выделяют газ, разлагаются на простейшие химические компоненты. Этот процесс необратим. Если разводите концентрированную незамерзайку для отопления своими руками, надо запомнить уровень 63-64%. С такой объемной концентрацией этиленгликоль обеспечивает текучесть жидкости при самой низкой температуре (-65°С). Дальнейшее повышение содержания активного вещества вызывает обратный процесс. При 95% жидкость замерзает на уровне -19°С.
Концентрированный этиленгликоль
Пропиленгликоль
Средства на основе данного соединения не являются токсичными. Их теплоемкость выше по сравнению с этиленгликолевой «незамерзайкой». Дополнительным преимуществом является способность пропиленгликоля ликвидировать микроскопические дефекты внутри труб. Это снижает сопротивление при движении жидкости и несколько улучшает энергетические параметры системы отопления.
Безопасность средства подчеркивают специфическими надписями на упаковке
Применение теплоносителя на основе глицерина: недостатки и преимущества
К применению составов на основе такой добавки следует относиться с осторожностью. Сам по себе глицерин безвреден
Он не вступает в химические реакции с цинком, отличается долговечностью и вполне разумной стоимостью.
Но эти смеси более плотные по сравнению с этилен- и пропиленгликолевыми. Их применение ускоряет износ насосного оборудования. В некоторых случаях приходится использовать более мощные силовые агрегаты. В глицериновых теплоносителях – самая низкая теплоемкость, поэтому для получения нужного результата придется перекачивать большие объемы. Примерно на уровне от +90°C до +92°C образуется активная пена и происходит химический распад. Образованные вещества выпадают в виде твердых и желеобразных осадков.
Нет государственных стандартов на такие теплоносители. С применением глицерина чаще всего выпускают подделки сомнительного качества
Вода или теплоноситель: выбираем оптимальный заполнения системы
Антифриз для системы отопления
Оптимальный состав жидкости должен определяться параметрами системы отопления. Зачастую система отопления заполняется водой, так как она имеет ряд существенных преимуществ. Определяющим является доступная стоимость – часто берут простую водопроводную воду. Однако это в корне неправильно. Большое количество элементов металла и щелочи будут способствовать образованию нароста на внутренних стенках труб и радиаторов. Это приводит к уменьшению проходного диаметра, возрастанию гидравлических потерь на отдельных участках магистрали.
Но как правильно заполнить закрытую систему отопления водой, чтобы избежать подобных неприятностей? Специалисты рекомендуют использовать дистиллированную воду. Она максимально очищена от примесей, что сказывается в лучшую сторону на ее физических и эксплуатационных свойствах.
Энергоемкость. Вода хорошо аккумулирует тепло, чтобы впоследствии его передать в помещение;
Минимальный показатель вязкости
Это важно для закрытых систем отопления с принудительной циркуляцией и сказывается на мощности центробежного насоса;
При повышении давления в трубах точка кипения сдвигается в большую сторону. Т.е
фактически процесс перехода из жидкого в газообразное состояние происходит при температуре от 110°С. Это дает возможность использовать высокотемпературные режимы отопления.
Но если существует вероятность воздействия отрицательных температур, то вода, как жидкость для заполнения систем отопления, неприемлема. В таком случае следует использовать антифризы, у которых порог кристаллизации значительно ниже, чем 0°С. Оптимальный вариант – растворы пропиленгликоля или глицерина со специальными добавками. Они относятся к классу безвредных веществ и используются в пищевой промышленности. Лучшими техническими качествами обладают растворы на основе этиленгликоля. До недавнего времени ими заполняли закрытые системы отопления. Однако они крайне вредны для человека. Поэтому несмотря на все их положительные качества, применять антифризы на основе этиленгликоля не рекомендуется.
Но чем можно заполнить систему отопления – водой или антифризом? Если отсутствует вероятность воздействия низкой температуры, лучшим выбором будет вода. В противном случае рекомендуется применять растворы специального теплоносителя.
Автомобильный антифриз нельзя заливать в систему отопления. Это приведет не только к поломке котла и выхода из строя радиаторов, но и будет опасно для здоровья.
Расчет теплоносителя для системы отопления
Если необходимо рассчитать объём заполнения уже существующей системы отопления или нужно высчитать, сколько теплоносителя потребуется при переходе с одного типа жидкости на другой, можно использовать несколько способов:
- Включить на заполнение полностью пустую систему, и при этом засечь показания водомера в начале и в конце этого процесса.
- Наоборот, аккуратно сливать жидкость из целиком наполненной системы, применяя мерные резервуары.
- Сделать расчет самостоятельно, учитывая объемов теплообменника котла, всех радиаторов, контуров труб и/или теплого пола (подача + обратка), расширительного бака и других возможных элементов (гидрострелки, буферной емкости, бойлера).
Для третьего варианта можно использовать простую формулу расчета объема теплоносителя в системе:
Формула для расчета объема жидкости в трубе:
При этом объем теплоносителя в контуре отопления можно примерно подсчитать и без использования формул. Для этого нужно знать только мощности системы обогрева.
Здесь берется соотношение, что оборудованию для передачи 1 кВт тепла потребуется 15 литров жидкости. Несложно подсчитать, что для отопительной системы мощностью 75 кВт необходимо75×15=1125 литров теплоносителя.
Однако недостаточно просто высчитать расход теплоносителя, также необходима формула для расчета объёма расширительного бака:
Расчеты очень приблизительные и сложные. Чтобы упростить себе задачу, используйте быстрый способ – Калькулятор объема системы отопления.
Теплоноситель — вода
Из всех жидкостей, что существуют на Земле в естественном состоянии, вода имеет наивысшую теплоёмкость — в среднем 1 ккал/(кг·град), т. е. если нагреть один килограмм воды до 90 °С и охладить в отопительном радиаторе до 70 °С, то в отапливаемое этим радиатором помещение поступит 20 ккал тепла.
Эта жидкость имеет высокую плотность (917 кг/м3), уменьшающуюся при нагреве или охлаждении. Кстати, вода — единственная природная жидкость, расширяющаяся и при нагреве и при охлаждении.
Экологические и токсикологические характеристики воды превосходят аналогичные параметры любых синтетических теплоносителей — случайная утечка из системы отопления не создаст проблем для здоровья домочадцев, если только не попадёт непосредственно на человеческое тело. И в случае такой утечки восстановить исходный объём воды очень просто — нужно лишь долить необходимое количество в открытый расширительный бачок отопительной системы естественной циркуляции.
В отношении стоимости вода тоже вне конкуренции, поскольку более дешёвого и доступного теплоносителя не существует.
Однако этот теплоноситель имеет ряд недостатков — обычная вода, т. е. в её природном состоянии, содержит кислород и соли, что вызывает внутреннюю коррозию элементов отопительной системы, а также зарастание их стенок накипью, снижающей теплоотдачу и внутренний объём отопительных приборов.
Простейший способ умягчения воды хорошо известен каждому — термический (кипячение), с использованием металлической ёмкости без крышки. В процессе термической обработки часть солей отложится на дне ёмкости, из объёма воды будет удалён углекислый газ. Кстати, чем больше площадь дна ёмкости для кипячения, тем больше солей можно будет удалить из воды — соли отложатся на дне в виде накипи. Недостаток термического метода в том, что таким способом устранить из воды можно лишь нестойкие гидрокарбонаты магния и кальция, а их стойкие соединения при этом сохранятся.
Химический или реагентный метод более эффективен, он позволяет перевести содержащиеся в воде соли в нерастворимое состояние. Для его осуществления используются гашёная известь, кальцинированная сода или ортофосфат натрия — ввод в объём воды первых двух реагентов вызовет образование карбонатного осадка, последнего — осадок ортофосфатов магния и кальция. По окончании химической реакции выпавший осадок устраняется фильтрацией воды. Последний реагент — ортофосфат натрия — обеспечивает наилучшее умягчение воды, однако его применение требует точной дозировки.
Для отопительных систем более всего подходит дистиллированная вода, поскольку в ней полностью отсутствуют какие-либо примеси. Единственный её недостаток — придётся потратиться на покупку, стоимость литра дистиллированной воды составит около 14 руб. Перед заливкой в систему отопления дистиллированной воды необходимо тщательно промыть отопительные приборы, трубы и котёл обычной водой, причём мыть как используемую ранее систему, так и только что смонтированную — загрязнения внутри неё будут в любом случае.
Можно использовать чистую талую или дождевую воду, т. к. она содержит значительно меньшее количество солей, чем водопроводная, колодезная или артезианская.
Единственный недостаток воды, используемой в качестве теплоносителя — при температуре ниже 0 °С она замёрзнет, расширится и нанесёт серьёзный ущерб отопительной системе. И поэтому домовладельцам, нерегулярно эксплуатирующим систему отопления в холодный сезон, а также проживающим в районах, где перебои с подачей энергоносителей особенно часты, более подойдёт другая группа жидких теплоносителей — антифризы.
Вместо заключения или несколько слов… о водке
Конечно, о том, чтобы заливать водку в систему отопления речь не идет, но использование этилового спирта, основы пищевого продукта, для изготовления «незамерзайки» вполне подойдет, чем и пользуются многие владельцы коттеджей.
Растворителем в этом случае служит вода (обычная из крана, подготовленная или дистиллированная), а концентрация состава в зависимости от климатических условий может достигать от 33 до 55%.
Но надо учитывать, что этиловый спирт – летучее вещество, имеет склонность к испарению. Поэтому для открытых систем это не совсем подходящий вариант: процентное соотношение необходимо будет постоянно поддерживать путем заливки нового объема спирта в расширительный бак.
Использование этила позволяет применение теплоносителя на водной основе, при этом точка замерзания сдвигается к -30°C, но при этом точкой кипения будет предел в 90°C, что потребует жесткого контроля рабочего состояния котла и системы. При превышении этого показателя возможны прорывы и разгерметизация системы.
Вода в качестве теплоносителя
Конечно же, вода относится к разряду наиболее дешевых теплоносителей. Кроме дешевизны можно уверенно заявлять о ее экологической безопасности и повсеместной доступности. Если утечка все же случилась, то восстановить необходимый объем в установке несложно, нужно лишь долить в специальный бак несколько литров жидкости. Стоит помнить, что вода всегда имеет в своем составе множество примесей: хлор, железо, соли, наслаивающихся при выпадении в осадок на стенках и образующих трудновыводимую накипь, которая влияет на степень теплоотдачи труб, приводит к перегреву оборудования и выводит его из строя.
Кроме того, металлические элементы неизбежно вступают в окислительную реакцию с жидкостью, что приводит к коррозийным изменениям.
Вода имеет свойство существенно расширяться при замерзании, потому отсутствие циркуляции в холодную пору может надолго вывести из строя отопительную установку, разорвав трубы. Систему, заполненную жидкостью, ни в коем случае нельзя оставлять без присмотра в отопительный период во избежание замерзания, всего несколько дней — и дорогостоящая разводка может прийти в негодность. Принудительная система отопления часто работает от электричества, поэтому при его отключении или падении давления в трубопроводе вода может попросту замерзнуть в трубах, а это чревато серьезными проблемами. В отличие от антифриза вода расширяется при охлаждении ниже +4°С и во время нагрева, также необходимо учитывать, что ее необходимо менять ежегодно.
Если прочесть инструкцию по эксплуатации котла отопления, то все производители единогласно утверждают, что теплоносителем должна выступать дистиллированная вода, так как она полностью очищена от всех примесей. Главным недостатком такого подхода является стоимость, сравнимая с покупкой хорошего антифриза.
Перед заполнением установки, нужно хорошо прочистить трубы и приборы обогрева обычной водой. Для улучшения качества теплоотдачи и продления срока службы котла, рекомендуется добавлять в дистиллированную воду специальные присадки.
Смеси воды с этиловым спиртом
Очень часто с этой целью используются смеси этилового спирта с водой, в которых процент спирта колеблется между 40 и 55 %. Смеси кристаллизуются при минус тридцати градусах. Но есть одно НО: такие смеси рекомендуется использовать исключительно в закрытых отопительных системах, оснащенных принудительной циркуляцией теплоносителя. Дело в том, что если этого не будет, то спирт будет очень быстро испаряться. Да и кипит этиловый спирт при 90 градусах, что не очень подходит для стандартных систем
Это особенно важно в системах с автоматикой, которая исчисляет температуру воздуха в здании, а не температуру теплоносителя
Цена такой смеси – от 65 рублей за литр.
В целом, выбрать теплоноситель для систем отопления выбрать просто, главное – учесть все необходимые факторы.
Антифризы для отопления
В системы отопления кроме воды заливают специальные незамерзающие жидкости — антифризы. Обычно это водные растворы многоатомных спиртов. Не так давно на нашем рынке появился антифриз на основе глицерина. Так что теперь типов незамерзающих жидкостей для систем отопления три.
Виды незамерзающих жидкостей и их свойства
Антифризы есть на основе двух веществ: этилен-гликоля и пропилен-гликоля. Первый более дешев, замерзает при более низких температурах, но очень токсичен. Отравиться можно не только выпив, но даже просто замочив руки или надышавшись парами. Второй незамерзающий теплоноситель для системы отопления — на основе пропилен-гликоля.Он более дорог, но безопасен. Иногда он даже используется как пищевая добавка. Его минус (кроме цены) — он теряет текучесть при более высоких температурах чем пропилен-гликоль.
Этилен-гликолевый теплоноситель очень ядовит
Несмотря на высокую токсичность чаще покупают этилен-гликолевые теплоносители. Связано это, скорее всего, с ценой — пропилен-гликоль дороже раза в два. Но этилен-гликолевые антифризы в чистом виде еще и химически активны, могут вспениваться, имеет повышенную текучесть. С пеной и активностью борются присадками, а повышенная текучесть никак не корректируется. В паре с токсичностью она — опасное сочетание. Если есть где-то малейшая возможность, этот антифриз протечет. А так как и его пары ядовиты, ни к чему хорошему это не приведет. Поэтому, если есть возможность, используйте пропилен-гликоль.
Таблица с разновидностью теплоносителей
Еще один важный недостаток — этилен-гликоль очень плохо реагирует на перегрев, а перегрев наступает при довольно низкой температуре. Уже при +70°C образуется большое количество осадка, который оседает на элементах системы отопления. Отложения снижают теплоотдачу, что снова ведет к перегреву. В связи с этим в системах с котлами на твердом топливе такие антифризы не используют.
Пропилен-гликоль, наоборот, химически почти нейтрален. Он меньше всех теплоносителей реагирует с другими веществами, перегрев наступает при более высоких температурах и приводит не к таким последствиям.
Пропилен-гликолевый теплоноситель безопасен, но стоит дороже и замерзает при более высоких температурах
Особенности систем с антифризом в качестве теплоносителя
При проектировании системы отопления надо изначально принимать во внимание теплоноситель. Это связано с более низкой теплоемкостью незамерзающих жидкостей, а также другими их свойствами
Если все оборудование было рассчитано на воду, а зальют в нее антифриз, могут возникнуть следующие проблемы:
Если все оборудование было рассчитано на воду, а зальют в нее антифриз, могут возникнуть следующие проблемы:
- Не хватит мощности и в доме будет холодно. Это связано с более низкой теплопроводностью антифризов. Решить эту проблему можно малой кровью — увеличить скорость движения теплоносителя, поставив более мощный циркуляционный насос. Но по-хорошему, требуется увеличение количества секций радиаторов.
- В системах закрытого типа может недостаточным оказаться объем расширительного бачка. Это связано с тем, что при нагревании незамерзайки расширяются больше, чем вода. Выход — поставить еще один бачок. Суммарный объем должен быть чуть больше требуемого (объем можно взять из таблицы). Объем расширительного бачка для разных типов теплоносителя
- Если использованы обычные резиновые прокладки, при использовании этилен-гликоля или глицерина они через некоторое непродолжительное время разрушатся и потекут. Потому перед заливкой антифриза во всех разъемных соединениях прокладки заменяют на паронитовые или тефлоновые.
Как вы поняли, лучший теплоноситель для системы отопления — вода. Она и лучше по характеристикам и в разы дешевле. Если же отоплению грозит разморозка, приходится заливать антифризы, но не автомобильные, а специальные — для отопления. В этом случае, при наличии достаточного количества средств, лучше использовать пропилен-гликоль. Этиленовые незамерзайки — крайний случай. Они пригодны в системах закрытого типа, в которых установлены специальные прокладки и автоматизированные котлы, которые не допустят перегрева.
Чтобы покупателям было проще ориентироваться, в теплоносители добавляют красители. В этиленовые — красные или розовые, в пропиленовые — зеленый, в глицериновые — голубой. Через некоторое время цвет может стать нет таким интенсивным или пропасть совсем. Это происходит из-за термического разрушения красителей, но на свойства самого антифриза не влияет.
Способы заполнения – встроенный механизм и насосы
Насос для заполнения отопления
Как заполнить систему отопления в частном доме — используя встроенное подключение к водопроводу с помощью насоса? Это напрямую зависит от состава теплоносителя — вода или антифриз. Для первого варианта достаточно сделать предварительную промывку труб. Инструкция по заполнению системы отопления состоит из следующих пунктов:
- Необходимо удостовериться, что вся запорная арматура стоит в нужном положении — вентиль слива закрыт также как предохранительные клапаны;
- Кран Маевского в верхней точке системы должен быть открыт. Это необходимо для удаления воздуха;
- Вода заполняется до того момента, пока из крана Маевского, открытого ранее, не потечет вода. После этого перекрывается;
- Затем необходимо удалить излишки воздуха из всех приборов отопления. На них должен быть установлен воздушный клапан. Для этого нужно оставить кран заполнения системы открытым, следите чтобы вышел воздух из конкретного прибора. Как только из клапана потечет вода — его нужно перекрыть. Такую процедуру нужно сделать для всех приборов отопления.
После того как произошло заполнение воды в закрытой системе отопления, нужно проверить параметры давления. Оно должно составлять 1,5 бар. В дальнейшем для предотвращения протечек выполняется прессовка. О ней будет сказано отдельно.
Заполнение отопления антифризом
Перед тем как приступить к процедуре добавления антифриза в систему, нужно его подготовить. Обычно используют 35% или 40% растворы, но для экономии рекомендуется приобрести концентрат. Разбавлять его следует строго по инструкции, и только применяя дистиллированную воду. Помимо этого необходимо подготовить ручной насос для заполнения системы отопления. Он подключается к самой нижней точке системы и с помощью ручного поршня выполняется нагнетание теплоносителя в трубы. Во время этого необходимо следить за следующими параметрами.
- Выход воздуха из системы (кран Маевского);
- Давление в трубах. Оно не должно превышать значения 2 бар.
Вся дальнейшая процедура полностью аналогична вышеописанной. Однако следует учитывать особенности эксплуатации антифриза — его плотность намного выше, чем у воды
Поэтому следует особое внимание уделить расчету мощности насоса. Некоторые составы на основе глицерина, могут увеличивать коэффициент вязкости при повышении температуры
Перед заливкой антифриза необходимо заменить резиновые прокладки на стыках на паронитовые. Это значительно уменьшит вероятность появления протечек.
Автоматическая система заполнения
Для двухконтурных котлов рекомендуется применять устройство автоматического заполнения системы отопления. Оно представляет собой электронный блок управления добавления воды в трубы. Устанавливается на входном патрубке и работает полностью в автоматическом режиме.
Главным преимуществом этого устройства является автоматическое поддержание давления методом своевременного добавления воды в систему. Принцип работы устройства заключается в следующем: манометр, подключенный к блоку управления, подает сигнал о критическом снижении давления. Автоматический клапан подачи воды открывается, и находится в таком состоянии до тех пор, пока давление не стабилизируется. Однако практически все устройства автоматического заполнения водой системы отопления имеют высокую стоимость.
Бюджетным вариантом является установка обратного клапана. Его функции полностью аналогичны устройству автоматического заполнения системы отопления. Он также устанавливается на входящий патрубок. Однако принцип его работы заключается в стабилизации давления в трубах с системой подпитки водой. При падении давления в магистрали напор водопроводной воды будет воздействовать на клапан. Из-за разницы он автоматически откроется до момента стабилизации давления.
Таким способом можно не только подпитывать отопление, но и осуществлять полноценное заполнение системы. Невзирая на кажущуюся надежность рекомендуется визуально контролировать подачу теплоносителя. При заполнении отопления водой обязательно открываются клапаны на приборах для выхода излишка воздуха.
